[发明专利]用于将热气体流的热转换成电能的热电发生器

权利要求书

1.一种用于将热气体流中的热转换成电能的热电发生器，其中，所述热电发生器包括：

●至少一个热电模块(3；300)，所述热电模块具有多个热电元件，

●气体通道(6；106)，所述气体通道位于热电模块(3；300)的高温侧上以在气体通道(6；106)的流通方向上引导热气体流，

●用于冷却热电模块(3；300)的冷却体(1；101)，其中，所述冷却体(1；101)在热电模块(3；300)的低温侧上与热电模块接触，以及

●至少一个导热体(7；109)，所述至少一个导热体在热电模块(3；300)的高温侧上沿横向于所述流通方向延伸的方向伸入气体通道(6；106)内并具有位于气体通道(6；106)内的自由端，其中，所述导热体是热电模块(3；300)的一部分或在热电模块(3；300)的高温侧上连接至热电模块(3；300)，

其中，热电发生器具有密封件(2；102)，所述密封件将布置于冷却体(1；101)与气体通道(6；106)之间的区域相对于气体通道(6；106)隔开并在热电发生器的运行过程中使该区域相对于在气体通道(6；106)内流动的热气体流密封。

2.根据权利要求1所述的热电发生器，其特征在于，所述密封件(2；102)由柔性材料制成。

3.根据权利要求2所述的热电发生器，其特征在于，所述柔性材料设计成能在外力的作用下变形。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的热电发生器，其特征在于，所述密封件(2；102)的材料包括由纤维形成的无纺或纺织材料。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的热电发生器，其特征在于，密封件(2；102)至少在一个点处被所述导热体(7；109)或所述导热体(7；109)之一或者被热电模块延伸穿过，和/或密封件(2；102)的部件至少在一个点处被所述导热体(7；109)或所述导热体(7；109)之一或者被热电模块彼此隔开。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的热电发生器，其特征在于，由一个或多个导热体(7；109)形成的并伸入气体通道(6；106)内的突起形成为用于将热气体流的热传递给热电模块(3；300)的换热器的翅片。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的热电发生器，其特征在于，密封件(2；102)从所述导热体(7；109)或从所述导热体(7；109)之一向气体通道壁或向热电发生器的支撑部延伸，但是没有连接至所述气体通道壁或热电发生器的所述支撑部。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的热电发生器，其特征在于，热电元件中的每个均包括由不同材料形成的一材料对，所述材料对在低温侧上于第一接触区内彼此接触并在高温侧上于第二接触区内彼此接触，以在第一接触区与第二接触区之间由于第二接触区内的温度高于第一接触区内的温度而产生电压，并且，第一接触区位于通过密封件(2；102)相对于气体通道(6；106)隔开的区域内。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的热电发生器，其特征在于，通过密封件(2；102)相对于气体通道(6；106)隔开的区域与气体通道(6；106)分离地具有入口和出口，用于冲刷该区域的冲刷气体能够在热电发生器的运行开始之前、运行过程中和/或运行结束后通过所述入口进入并通过所述出口排出。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的热电发生器，其特征在于，冷却体(1；101)连接至支撑热电发生器的重量的部件并被该用于支撑的部件支撑，并且，冷却体(1；101)支撑热电模块(3；300)。

11.一种包括权利要求1-10中任一项所述的热电发生器的轨道车辆，其中，所述轨道车辆包括发动机，所述热电发生器布置在发动机的废气道内或热耦合至废气道。

12.一种用于制造热电发生器的方法，所述热电发生器用于将热气体流中的热转换成电能，所述方法包括下述步骤：

●提供具有多个热电元件的至少一个热电模块(3；300)，

●在热电模块(3；300)的高温侧上提供气体通道(6；106)，所述气体通道(6；106)用于在气体通道(6；106)的流通方向上引导热气体流，

●将用于冷却热电模块(3；300)的冷却体(1；101)布置在热电模块(3；300)的低温侧上，

●使冷却体(1；101)于低温侧上耦接至热电模块(3；300)，并且

●在热电模块(3；300)的高温侧上布置至少一个导热体(7；109)，以使得导热体(7；109)沿横向于所述流通方向的方向伸入气体通道(6；106)内并具有位于气体通道(6；106)内的自由端，其中，导热体(7；109)是热电模块(3；300)的一部分或在热电模块(3；300)的高温侧上连接至热电模块(3；300)，

其中，布置密封件(2；102)以使得密封件能够将位于冷却体(1；101)与气体通道(6；106)之间的区域相对于气体通道(6；106)隔开并能在热电发生器的运行过程中使该区域相对于在气体通道(6；106)内流动的热气体流密封。